(57)【要約】  ペイントブラシのハンドル自動装着システムは、装填装置（１）、搬送装置（２）、ハンドル押出装置（３）、空圧システム及び制御システムを備え、装填装置（１）は、接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドを搬送装置（２）の供給口へ搬送するためのものであり、搬送装置（２）は、ペイントブラシのブラシヘッドの搬送、押圧及び精確な位置決めを実現するためのものであり、搬送装置（２）は、フレーム（２１）、搬送台（２２）、ブラシヘッドガイド機構（２３）、ブラシヘッド予備押圧機構（２４）、押圧位置決め機構（２５）及びリンク搬送機構（２６）を備え、ハンドル押出装置（３）は、ペイントブラシハンドルを押し出して正確にペイントブラシのブラシヘッド内に挿入させるためのものであり、ハンドル押出装置（３）は、支持体（３１）、装着台（３２）、ハンドル押出機構（３３）、ハンドル収納機構（３４）、ハンドル押圧機構（３５）及びカバー拡開機構（３６）を備え、装填装置（１）、搬送装置（２）及びハンドル押出装置（３）が、何れも空圧システム及び制御システムと接続されている。該システムは、複数種のペイントブラシハンドル装着に適用でき、自動化率が高く、操作が簡単、装着が精確であるので、ペイントブラシの生産率及び製品品質を効果的に向上させたとともに、コストを低減した。【選択図】図１
2019523035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装填装置（１）、搬送装置（２）及びハンドル押出装置（３）を備え、装填装置（１）が搬送装置（２）の右側に設置され、ハンドル押出装置（３）が搬送装置（２）の後側に設置され、
装填装置（１）は、接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドを搬送装置（２）の供給口へ搬送するためのものであり、
搬送装置（２）は、ペイントブラシのブラシヘッドの搬送、押圧及び精確な位置決めを実現するためのものであり、
ハンドル押出装置（３）は、ペイントブラシハンドルを押し出して正確にペイントブラシのブラシヘッドに挿入させて、ペイントブラシハンドルの装着を実現するためのものである
ことを特徴とするペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項２】
前記装填装置（１）は、基台（１１）、装着プレート（１２）、ガイド機構（１３）、横移動エアシリンダ（１４）、昇降エアシリンダ（１５）、電磁チャック（１６）及びねじ接続部品（１７）を備え、
前記装着プレート（１２）は、水平に基台（１１）に固定され、横移動エアシリンダ（１４）は、装着プレート（１２）に設置され、
ガイド機構（１３）は、第１ガントリ（１３１）、第２ガントリ（１３２）、ガイドロッド（１３３）、直動軸受（１３４）及び接続部品（１３５）を備え、
第１ガントリ（１３１）及び第２ガントリ（１３２）は、装着プレート（１２）に固定され、ガイドロッド（１３３）は、水平に第１ガントリ（１３１）と第２ガントリ（１３２）に架設され、その一端が第１ガントリ（１３１）を貫通して第２ガントリ（１３２）まで延在し、その他端が搬送装置（２）の供給口の上方まで延在しており、
直動軸受（１３４）は、ガイドロッド（１３３）に外挿され、接続部品（１３５）と一体的に接続され、
前記昇降エアシリンダ（１５）が接続部品（１３５）の底部に固定され、横移動エアシリンダ（１４）のピストンロッドが接続部品（１３５）と接続され、
電磁チャック（１６）は、ねじ接続部品（１７）を介して昇降エアシリンダ（１５）のピストンロッドに設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項３】
前記搬送装置（２）は、フレーム（２１）、搬送台（２２）、ブラシヘッドガイド機構（２３）、ブラシヘッド予備押圧機構（２４）、押圧位置決め機構（２５）及びリンク搬送機構（２６）を備え、
搬送台（２２）は、長尺状に形成され、水平にフレーム（２１）に固定され、その右端に供給口が形成され、リンク搬送機構（２６）は、搬送台（２２）の下方に設置され、搬送台（２２）には、右から左へ順にブラシヘッドガイド機構（２３）、ブラシヘッド予備押圧機構（２４）及び押圧位置決め機構（２５）が設置され、搬送台（２２）における押圧位置決め機構（２５）の箇所がハンドル装着ステーションであり、
前記リンク搬送機構（２６）は、伝動機構（２６１）、２組の平面リンク機構、押出爪（２６３）及び押出爪装着ロッド（２６４）を備え、伝動機構（２６１）は、回転モータ（２６１-１）、カップリング（２６１-２）、プーリ機構及び支持台（２６１-９）を備え、回転モータ（２６１-１）及びプーリ機構が支持台（２６１-９）に設置され、
プーリ機構は、駆動軸（２６１-３）、駆動プーリ（２６１-４）、従動軸（２６１-６）、従動プーリ（２６１-７）、伝動ベルト（２６１-５）及び調整ねじ（２６１-８）を備え、駆動プーリ（２６１-４）、従動プーリ（２６１-７）及び調整ねじ（２６１-８）によって伝動ベルト（２６１-５）が緊張され、回転モータ（２６１-１）により、カップリング（２６１-２）を介して駆動軸（２６１-３）及び駆動プーリ（２６１-４）が回転駆動され、さらに伝動ベルト（２６１-５）を介して従動プーリ（２６１-７）及び従動軸（２６１-６）が回転駆動され、
２組の平面リンク機構は、互いに同じ形状及びサイズを有し、第１リンク機構（２６２）及び第２リンク機構を備え、第１リンク機構（２６２）は、第１クランク（２６２-１）、第１リンク（２６２-２）、第１揺動リンク（２６２-３）、第１支持ロッド（２６２-４）及び第１固定ロッド（２６２-５）を備え、第２リンク機構は、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク、第２支持ロッド及び第２固定ロッドを備え、
第１クランク（２６２-１）の始端が、駆動軸（２６１-３）とヒンジ接続されるとともに駆動軸（２６１-３）と同期に回転し、第１クランク（２６２-１）の末端が第１リンク（２６２-２）の始端とヒンジ接続され、そして第１リンク（２６２-２）の末端が第１揺動リンク（２６２-３）の始端とヒンジ接続され、さらに第１揺動リンク（２６２-３）の末端が第１固定ロッド（２６２-５）の自由端とヒンジ接続され、第２クランクの始端が、従動軸（２６１-６）とヒンジ接続されるとともに従動軸（２６１-６）と同期に回転し、
第２クランクの初期位置は、第１クランク（２６２-１）と一致し、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク及び第２固定ロッドの間の接続関係は、第１クランク（２６２-１）、第１リンク（２６２-２）、第１揺動リンク（２６２-３）及び第１固定ロッド（２６２-５）の間の接続関係と一致し、
第１固定ロッド（２６２-５）及び第２固定ロッドは、いずれも垂直に搬送台（２２）の底部に固定され、第１支持ロッド（２６２-４）及び第２支持ロッドの下端は、それぞれ第１リンク（２６２-２）及び第２リンクの中央部とヒンジ接続され、
押出爪装着ロッド（２６４）は、水平に第１支持ロッド（２６２-４）と第２支持ロッドの上端に架設され、押出爪装着ロッド（２６４）には、同じ距離を隔てて、押出爪（２６３）が取り付けられる溝口が設けられ、搬送台（２２）には、長尺方向に沿って、押出爪（２６３）が貫通可能な長溝（２２１）が形成され、
前記ブラシヘッドガイド機構（２３）は、第１ガイドプレート（２３１）及び第２ガイドプレート（２３２）を備え、第１ガイドプレート（２３１）及び第２ガイドプレート（２３２）は、搬送台（２２）の前後両端に対向するように設置されるとともに、その間の距離が調整可能に設けられ、
前記ブラシヘッド予備押圧機構（２４）は、第１装着ラック（２４１）、上押圧プレート（２４２）、下押圧プレート（２４３）及び第１スプリングユニット（２４４）を備え、第１装着ラック（２４１）が搬送台（２２）の前端に設置され、上押圧プレート（２４２）が水平に第１装着ラック（２４１）に固定され、下押圧プレート（２４３）が第１スプリングユニット（２４４）を介して上押圧プレート（２４２）の下方に配置され、
前記押圧位置決め機構（２５）は、第２装着ラック（２５１）、押圧エアシリンダ（２５２）、上プレート（２５３）、下プレート（２５４）及び第２スプリングユニット（２５５）を備え、第２装着ラック（２５１）が搬送台（２２）の前端に設置され、上プレート（２５３）が水平に第２装着ラック（２５１）に固定され、下プレート（２５４）が第２スプリングユニット（２５５）を介して上プレート（２５３）の下方に配置され、押圧エアシリンダ（２５２）は、第２装着ラック（２５１）に固定され、そのピストンロッドに押圧ブロック（２５６）が設けられ、上プレート（２５３）には、押圧ブロック（２５６）が貫通する開口が形成され、押圧ブロック（２５６）によって下プレート（２５４）が押下される
ことを特徴とする請求項２に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項４】
前記ハンドル押出装置（３）は、支持体（３１）、装着台（３２）、ハンドル押出機構（３３）、ハンドル収納機構（３４）、ハンドル押圧機構（３５）及びカバー拡開機構（３６）を備え、
前記装着台（３２）が、水平に支持体（３１）に固定され、装着台（３２）には、後から前へ順にハンドル押出機構（３３）、ハンドル収納機構（３４）及びカバー拡開機構（３６）が設けられ、ハンドル押圧機構（３５）がハンドル収納機構（３４）に設けられ、
前記ハンドル押出機構（３３）は、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）、Ｌ型接続プレート（３３２）、第１押出ロッド（３３３）、第２押出ロッド（３３４）、ガイドレール（３３６）及びスライド座（３３５）を備え、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）及びガイドレール（３３６）がいずれも装着台（３２）に設置され、スライド座（３３５）は、ガイドレール（３３６）と対応し、Ｌ型接続プレート（３３２）は、スライド座（３３５）に固定されるとともにハンドル押出エアシリンダ（３３１）のピストンロッドと接続され、
第１押出ロッド（３３３）と第２押出ロッド（３３４）とは、取外し可能にＬ型接続プレート（３３２）に取り付けられ、ハンドルの形状に合わせるようにそれらの前端が円弧状に形成され、
前記ハンドル収納機構（３４）は、装着ラック（３４１）、横ロッド（３４３）、左収納溝（３４４）、右収納溝（３４５）及び後収納溝（３４６）を備え、装着ラック（３４１）が装着台（３２）に固定され、後収納溝（３４６）が取外し可能に装着台（３２）に設けられ、左収納溝（３４４）と右収納溝（３４５）に、それぞれスライド（３４２）が固定接続され、左収納溝（３４４）と右収納溝（３４５）の下側のスライド（３４２）が装着ラック（３４１）に外挿され、横ロッド（３４３）が左収納溝（３４４）と右収納溝（３４５）の中央部のスライド（３４２）を貫通するように設けられ、
前記ハンドル押圧機構（３５）は、接続ビーム（３５１）、伸縮ガイドロッド（３５２）、押圧ブロック（３５４）及び錐形ロッド（３５３）を備え、接続ビーム（３５１）の一端が装着ラック（３４１）の中央部に固定され、押圧ブロック（３５４）が伸縮ガイドロッド（３５２）及び錐形ロッド（３５３）を介して接続ビーム（３５１）の他端の底部に設けられ、伸縮ガイドロッド（１３３）にリターンスプリングが外挿され、
前記カバー拡開機構（３６）は、カバー拡開エアシリンダ（３６１）、Ｕ型接続フレーム（３６２）、上ばね片（３６４）及び下ばね片（３６３）を備え、カバー拡開エアシリンダ（３６１）が装着台（３２）に設置され、Ｕ型接続フレーム（３６２）は、その開口が右へ向かい、その中央部がカバー拡開エアシリンダ（３６１）のピストンロッドと接続され、上ばね片（３６４）及び下ばね片（３６３）は、それぞれＵ型接続フレーム（３６２）の上下両端に固定され、両者の自由端により傾斜角が形成され、当該傾斜角の頂端がハンドル装着ステーションに対向するように構成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項５】
さらに空圧システムを備え、装填装置（１）、搬送装置（２）及びハンドル押出装置（３）が、いずれも空圧システムと接続され、
前記空圧システムは、空気圧縮機（４１）、逆止弁（４２）、タンク（４３）、二次調圧路（４４）、３ポート２位置の電磁弁（４５）、５ポート２位置の電磁切換弁（４６）及び調整可能なスロットル逆止弁（４７）を備え、空気圧縮機（４１）、逆止弁（４２）、タンク（４３）及び二次調圧路（４４）が順に連通されることによって、メイン通気経路が形成され、タンク（４３）には、圧力リレー、減圧弁及び圧力計が接続され、二次調圧路（４４）の排気口から、５つの分岐路が形成され、５つの分岐路が、それぞれ昇降エアシリンダ（１５）、横移動エアシリンダ（１４）、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）、カバー拡開エアシリンダ（３６１）、押圧エアシリンダ（２５２）と接続され、昇降エアシリンダ（１５）、横移動エアシリンダ（１４）、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）は、それぞれ５ポート２位置の電磁切換弁（４６）及び調整可能なスロットル逆止弁（４７）を介して二次調圧路（４４）と接続され、カバー拡開エアシリンダ（３６１）、押圧エアシリンダ（２５２）は、それぞれ３ポート２位置の電磁弁（４５）及び調整可能なスロットル逆止弁（４７）を介して二次調圧路（４４）と接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項６】
さらに制御システムを備え、装填装置（１）、搬送装置（２）、ハンドル押出装置（３）、空圧システムが、いずれも制御システムと接続され、
前記制御システムは、コントローラ、ＵＬＮ２００３チップ及びステップモータ駆動器を備え、コントローラとしてＡＴ８９Ｓ５２マイコンが使用され、昇降エアシリンダ（１５）、横移動エアシリンダ（１４）及びハンドル押出エアシリンダ（３３１）に磁気型スイッチが接続され、搬送台（２２）におけるハンドル装着ステーションに位置スイッチが接続され、磁気型スイッチ及び位置スイッチがＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号入力端と接続され、ＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号出力端は、ＵＬＮ２００３チップを介して５ポート２位置の電磁切換弁（４６）、３ポート２位置の電磁弁（４５）及び電磁チャック（１６）と接続されるとともに、ステップモータ駆動器を介して回転モータ（２６１-１）と接続されている
ことを特徴とする請求項５に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項７】
前記第１押出ロッド（３３３）と第２押出ロッド（３３４）との間の距離が調整可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項８】
前記下プレート（２５４）の底部にブラシヘッドの形状に合わせる凹溝が形成され、搬送台（２２）におけるハンドル装着ステーションには、切り欠き（２２２）が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペイントブラシのハンドル自動装着システムに関し、ブラシ製造設備の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシ製造のペイントブラシの生産プロセスにおいて、ペイントブラシのブラシヘッドに対するハンドルの装着、即ち接着材が付着済みのブラシヘッドへのハンドルの挿入は、不可欠の工程である。現在、中国のブラシ製造に用いられる機械設備は、まだ発展途上であり、ほとんどの企業が各自で設計、製造しているので、技術上のばらつきが存在し、ひいては数多くの工程を手動で行う必要がある。
【０００３】
特に、ハンドル装着工程は、手動に大きく依存し、生産率及び自動化率が低いので、問題がとても顕著となっている。このため、複数種のペイントブラシに適用できるハンドル自動装着システムを設計することは、ペイントブラシの生産率、製品品質の向上及びコストの低減等に対して実益がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来技術の欠点を鑑みてなされたものであり、複数種のペイントブラシのハンドル装着に適用でき、自動化率が高く、操作が便利であり、ペイントブラシの生産率及び製品品質の向上、コストの低減を効果的に実現することができるペイントブラシのハンドル自動装着システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を実現するために、本発明は、以下の技術を採用する。
ペイントブラシのハンドル自動装着システムは、装填装置、搬送装置及びハンドル押出装置を備え、装填装置が搬送装置の右側に設置され、ハンドル押出装置が搬送装置の後側に設置され、
装填装置は、接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドを搬送装置の供給口へ搬送するためのものであり、
搬送装置は、ペイントブラシのブラシヘッドの搬送、押圧及び精確な位置決めを実現するためのものであり、
ハンドル押出装置は、ペイントブラシハンドルを押し出して正確にペイントブラシのブラシヘッドに挿入させて、ペイントブラシハンドルの装着を実現するためのものである。
【０００６】
好ましくは、前記装填装置は、基台、装着プレート、ガイド機構、横移動エアシリンダ、昇降エアシリンダ、電磁チャック及びねじ接続部品を備え、
前記装着プレートは、水平に基台に固定され、横移動エアシリンダは、装着プレートに設置され、ガイド機構は、第１ガントリ、第２ガントリ、ガイドロッド、直動軸受及び接続部品を備え、第１ガントリ及び第２ガントリは、装着プレートに固定され、ガイドロッドは、水平に第１ガントリと第２ガントリに架設され、その一端が第１ガントリを貫通して第２ガントリまで延在し、その他端が搬送装置の供給口の上方まで延在しており、前記直動軸受は、ガイドロッドに外挿され、接続部品と一体的に接続され、昇降エアシリンダが接続部品の底部に固定され、横移動エアシリンダのピストンロッドが接続部品と接続され、電磁チャックは、ねじ接続部品を介して昇降エアシリンダのピストンロッドに設けられている。
【０００７】
電磁チャックが鉄製カバー付きのブラシヘッドを吸着した後、昇降エアシリンダで昇降され、昇降エアシリンダが横移動エアシリンダで横移動されることによって、接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドが搬送装置の供給口へ搬送されるようになる。
【０００８】
好ましくは、前記搬送装置は、フレーム、搬送台、ブラシヘッドガイド機構、ブラシヘッド予備押圧機構、押圧位置決め機構及びリンク搬送機構を備え、
搬送台は、長尺状に形成され、水平にフレームに固定され、その右端に供給口が形成され、リンク搬送機構は、搬送台の下方に設置され、搬送台には、右から左へ順にブラシヘッドガイド機構、ブラシヘッド予備押圧機構及び押圧位置決め機構が設置され、搬送台における押圧位置決め機構の箇所がハンドル装着ステーションであり、
前記リンク搬送機構は、伝動機構、２組の平面リンク機構、押出爪及び押出爪装着ロッドを備え、伝動機構は、回転モータ、カップリング、プーリ機構及び支持台を備え、回転モータ及びプーリ機構が支持台に設置され、プーリ機構は、駆動軸、駆動プーリ、従動軸、従動プーリ、伝動ベルト及び調整ねじを備え、駆動プーリ、従動プーリ及び調整ねじによって伝動ベルトが緊張され、回転モータにより、カップリングを介して駆動軸及び駆動プーリが回転駆動され、さらに伝動ベルトを介して従動プーリ及び従動軸が回転駆動され、
２組の平面リンク機構は、互いに同じ形状及びサイズを有し、第１リンク機構及び第２リンク機構を備え、第１リンク機構は、第１クランク、第１リンク、第１揺動リンク、第１支持ロッド及び第１固定ロッドを備え、第２リンク機構は、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク、第２支持ロッド及び第２固定ロッドを備え、
第１クランクの始端が、駆動軸とヒンジ接続されるとともに駆動軸と同期に回転し、第１クランクの末端が第１リンクの始端とヒンジ接続され、そして第１リンクの末端が第１揺動リンクの始端とヒンジ接続され、さらに第１揺動リンクの末端が第１固定ロッドの自由端とヒンジ接続され、第２クランクの始端が、従動軸とヒンジ接続されるとともに従動軸と同期に回転し、第２クランクの初期位置は、第１クランクと一致し、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク及び第２固定ロッドの間の接続関係は、第１クランク、第１リンク、第１揺動リンク及び第１固定ロッドの間の接続関係と一致し、第１固定ロッド及び第２固定ロッドは、いずれも垂直に搬送台の底部に固定され、第１支持ロッド及び第２支持ロッドの下端は、それぞれ第１リンク及び第２リンクの中央部とヒンジ接続され、
押出爪装着ロッドは、水平に第１支持ロッドと第２支持ロッドの上端に架設され、押出爪装着ロッドには、同じ距離を隔てて、押出爪が取り付けられる溝口が設けられ、搬送台には、長尺方向に沿って、押出爪が貫通可能な長溝が形成されている。
【０００９】
押出爪は、ブラシヘッドをブラシヘッドガイド機構からブラシヘッド予備押圧機構及び押圧位置決め機構へ押し、そしてハンドルが装着済みのペイントブラシを次の工程へ送り出すためのものである。
【００１０】
前記ブラシヘッドガイド機構は、第１ガイドプレート及び第２ガイドプレートを備え、第１ガイドプレート及び第２ガイドプレートは、搬送台の前後両端に対向するように設置されるとともに、その間の距離が調整可能に設けられている。
【００１１】
ブラシヘッドに対するブラシヘッドガイド機構による案内により、ブラシヘッドの搬送中にずれが発生することによるハンドルの装着品質への影響を防ぐことができ、第２ガイドプレートと第１ガイドプレートとの間の距離を調整することによって、異なる種類のブラシヘッドに対応できる。
【００１２】
前記ブラシヘッド予備押圧機構は、第１装着ラック、上押圧プレート、下押圧プレート及び第１スプリングユニットを備え、第１装着ラックが搬送台の前端に設置され、上押圧プレートが水平に第１装着ラックに固定され、下押圧プレートが第１スプリングユニットを介して上押圧プレートの下方に配置されている。
【００１３】
ブラシヘッドがブラシヘッド予備押圧機構に進入する際に、ブラシヘッドにより下押圧プレートを上方へ移動させ、この場合、ばねが付勢されて一定の圧力が生成されるので、ブラシヘッドの移動中のずれを防ぐことができ、搬送の精度を向上させた。
【００１４】
前記押圧位置決め機構は、第２装着ラック、押圧エアシリンダ、上プレート、下プレート及び第２スプリングユニットを備え、第２装着ラックが搬送台の前端に設置され、上プレートが水平に第２装着ラックに固定され、下プレートが第２スプリングユニットを介して上プレートの下方に配置され、押圧エアシリンダは、第２装着ラックに固定され、そのピストンロッドに押圧ブロックが設けられ、上プレートには、押圧ブロックが貫通する開口が形成され、押圧ブロックによって下プレートが押下される。
【００１５】
ハンドル装着が開始する際に、押圧エアシリンダによってプレートがブラシヘッドに押圧されることで、ハンドルの進入時にブラシヘッドが移動しないように確保することができる。
【００１６】
好ましくは、前記ハンドル押出装置は、支持体、装着台、ハンドル押出機構、ハンドル収納機構、ハンドル押圧機構及びカバー拡開機構を備え、
前記装着台が、水平に支持体に固定され、装着台の前端に、搬送装置の排出口と対応するハンドル装着口が形成され、装着台には、後から前へ順にハンドル押出機構、ハンドル収納機構及びカバー拡開機構が設けられ、ハンドル押圧機構がハンドル収納機構に設けられ、
前記ハンドル押出機構は、ハンドル押出エアシリンダ、Ｌ型接続プレート、第１押出ロッド、第２押出ロッド、ガイドレール及びスライド座を備え、ハンドル押出エアシリンダ及びガイドレールがいずれも装着台に設置され、スライド座は、ガイドレールと対応し、Ｌ型接続プレートは、スライド座に固定されるとともにハンドル押出エアシリンダのピストンロッドと接続され、第１押出ロッドと第２押出ロッドとは、取外し可能にＬ型接続プレートに取り付けられ、ハンドルの形状に合わせるようにそれらの前端が円弧状に形成されている。
【００１７】
第１押出ロッド及び第２押出ロッドは、ハンドル押出エアシリンダによる押力で、ハンドル収納機構におけるハンドルを押圧位置決め機構のブラシヘッド内に押し込む。
【００１８】
前記ハンドル収納機構は、装着ラック、横ロッド、左収納溝、右収納溝及び後収納溝を備え、装着ラックが装着台に固定され、後収納溝が取外し可能に装着台に設けられ、左収納溝と右収納溝に、それぞれスライドが固定接続され、左収納溝と右収納溝の下側のスライドが装着ラックに外挿され、横ロッドが左収納溝と右収納溝の中央部のスライドを貫通するように設けられている。
【００１９】
左収納溝と右収納溝との間の距離及び後収納溝の位置を調整することによって、異なる種類のハンドルの収納に適用できる。
【００２０】
前記ハンドル押圧機構は、接続ビーム、伸縮ガイドロッド、押圧ブロック及び錐形ロッドを備え、接続ビームの一端が装着ラックの中央部に固定され、押圧ブロックが伸縮ガイドロッド及び錐形ロッドを介して接続ビームの他端の底部に設けられ、伸縮ガイドロッドにリターンスプリングが外挿されている。
【００２１】
ハンドル押圧機構は、ハンドルと装着台との接触を良好に保つものであり、リターンスプリングは、押圧及びリターンを補助するものであり、錐形ロッドは、重力による押圧ブロックの落下を保証するものである。
【００２２】
前記カバー拡開機構は、カバー拡開エアシリンダ、Ｕ型接続フレーム、上ばね片及び下ばね片を備え、カバー拡開エアシリンダが装着台に設置され、Ｕ型接続フレームは、その開口が右へ向かい、その中央部がカバー拡開エアシリンダのピストンロッドと接続され、上ばね片及び下ばね片は、それぞれＵ型接続フレームの上下両端に固定され、両者の自由端により傾斜角が形成され、当該傾斜角の頂端がハンドル装着ステーションに対向するように構成されている。
【００２３】
カバー拡開機構によって、ハンドルがブラシヘッドを挿入する前に、ハンドルをガイドするとともにブラシヘッドの鉄製カバーの開口を拡開することができる。
【００２４】
好ましくは、さらに空圧システムを備え、装填装置、搬送装置及びハンドル押出装置が、いずれも空圧システムと接続され、空圧システムは、空気圧縮機、逆止弁、タンク、二次調圧路、３ポート２位置の電磁弁、５ポート２位置の電磁切換弁及び調整可能なスロットル逆止弁を備え、空気圧縮機、逆止弁、タンク及び二次調圧路が順に連通されることによって、メイン通気経路が形成され、タンクには、圧力リレー、減圧弁及び圧力計が接続され、二次調圧路の排気口から、５つの分岐路が形成され、５つの分岐路が、それぞれ昇降エアシリンダ、横移動エアシリンダ、ハンドル押出エアシリンダ、カバー拡開エアシリンダ、押圧エアシリンダと接続され、昇降エアシリンダ、横移動エアシリンダ、ハンドル押出エアシリンダは、それぞれ５ポート２位置の電磁切換弁及び調整可能なスロットル逆止弁を介して二次調圧路と接続され、カバー拡開エアシリンダ、押圧エアシリンダは、それぞれ３ポート２位置の電磁弁及び調整可能なスロットル逆止弁を介して二次調圧路と接続されている。
【００２５】
空圧システムの動作原理は、以下のようである。空気圧縮機により圧力を生成し、圧力リレーの電気信号に基づいて空気圧縮機を制御し、これによってタンクにおける圧力を一定に保つ。そして二次調圧路で、出力される気圧を設定範囲内に保つ。さらに電磁弁を介して気体をエアシリンダ内に導入し、調整可能なスロットル逆止弁によりエアシリンダの走行速度を調整する。
【００２６】
好ましくは、さらに制御システムを備え、装填装置、搬送装置、ハンドル押出装置、空圧システムが、いずれも制御システムと接続され、制御システムは、コントローラ、ＵＬＮ２００３チップ（チップが、フォトカプラーの機能を備え、直接マイコンの出力口と接続することができる）及びステップモータ駆動器を備え、コントローラとしてＡＴ８９Ｓ５２マイコンが使用され、昇降エアシリンダ、横移動エアシリンダ及びハンドル押出エアシリンダに磁気型スイッチが接続され、搬送台におけるハンドル装着ステーションに位置スイッチが接続され、磁気型スイッチ及び位置スイッチがＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号入力端と接続され、ＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号出力端は、ＵＬＮ２００３チップを介して５ポート２位置の電磁切換弁、３ポート２位置の電磁弁及び電磁チャックと接続されるとともに、ステップモータ駆動器を介して回転モータと接続されている。
【００２７】
制御システムの動作原理は次の通りである。開始/停止ボタンを押すと、システムが起動又は停止する。稼働する場合、昇降エアシリンダ、横移動エアシリンダ及びハンドル押出エアシリンダにおける磁気型スイッチにより、該エアシリンダが所定位置に到達したか否かを検出し、ハンドル装着ステーションにおける位置スイッチにより、ブラシヘッドが所定位置に到達したか否かを検出する。磁気型スイッチ及び位置スイッチにより検出結果がコントローラの信号入力端へ送信される。コントローラは、検出された信号を受信した後、設定されたプログラムに従って操作命令を出力する。コントローラにより出力された制御信号は、ＵＬＮ２００３チップで増幅された後、３ポート２位置の電磁弁、５ポート２位置の電磁切換弁及び電磁チャックへ送信され、３ポート２位置の電磁弁、５ポート２位置の電磁切換弁及び電磁チャックの給電が制御されることによってエアシリンダの動作が相応に制御される。また、コントローラによりステップモータ駆動器を介して回転モータの回転速度を制御する。
【００２８】
好ましくは、前記第１押出ロッドと第２押出ロッドとの間の距離が調整可能に設けられている。これによって、異なる種類のブラシハンドルに適用できる。
【００２９】
好ましくは、前記下プレートの底部にブラシヘッドの形状に合わせる凹溝が形成されている。これによって、下プレートの押下時にブラシヘッドが凹溝に位置するので、ハンドル装着の精度が向上する。さらに搬送台におけるハンドル装着ステーションには、切り欠きが形成されている。これによって、カバー拡開機構のばね片との干渉を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のペイントブラシのハンドル自動装着システムは、従来技術に比べて、以下のメリットを有する。
（１）本発明の構成は、コンパクトであり、操作が簡単、生産率が高く、信頼性が高いので、手動の代わりに、ペイントブラシのハンドル自動装着を実現することができる。（２）一連の部品を調整することによって複数種のペイントブラシのハンドル装着に適用でき、コストを低減することができる。（３）自動化率が高く、装着、位置決めが精確であるので、ペイントブラシの生産率及び製品品質を向上させるとともに、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の全体構成模式図である。
【図２】本発明の装填装置の正面図である。
【図３】本発明の搬送装置の構成模式図である。
【図４】本発明の搬送装置の背面図である。
【図５】本発明の押出爪の運動軌跡図である。
【図６】本発明の搬送台の構成模式図である。
【図７】本発明のブラシヘッド予備押圧機構の構成模式図である。
【図８】本発明の押圧位置決め機構の構成模式図である。
【図９】本発明のハンドル押出機構の構成模式図である。
【図１０】本発明のハンドル収納機構の構成模式図である。
【図１１】本発明のハンドル押圧機構の構成模式図である。
【図１２】本発明のカバー拡開機構の構成模式図である。
【図１３】本発明の空圧システムの原理図である。
【図１４】本発明の制御システムの原理図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面及び実施例を参照しながら本発明を説明する。
【００３３】
図１に示すように、ペイントブラシのハンドル自動装着システムは、装填装置１、搬送装置２及びハンドル押出装置３を備え、装填装置１が搬送装置２の右側に設置され、ハンドル押出装置３が搬送装置２の後側に設置されている。
【００３４】
装填装置１は、接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドを搬送装置２の供給口へ搬送するためのものである。
【００３５】
搬送装置２は、ペイントブラシのブラシヘッドの搬送、押圧及び精確な位置決めを実現するためのものである。
【００３６】
ハンドル押出装置３は、ペイントブラシハンドルを押し出して正確にペイントブラシのブラシヘッドに挿入させて、ペイントブラシハンドルの装着を実現するためのものである。
【００３７】
本実施例において、図２に示すように、前記装填装置１は、基台１１、装着プレート１２、ガイド機構１３、横移動エアシリンダ１４、昇降エアシリンダ１５、電磁チャック１６及びねじ接続部品１７を備えている。
【００３８】
前記装着プレート１２は、水平に基台１１に固定され、横移動エアシリンダ１４は、装着プレート１２に設置されている。ガイド機構１３は、第１ガントリ１３１、第２ガントリ１３２、ガイドロッド１３３、直動軸受１３４及び接続部品１３５を備えている。第１ガントリ１３１及び第２ガントリ１３２は、装着プレート１２に固定されている。ガイドロッド１３３は、水平に第１ガントリ１３１と第２ガントリ１３２に架設され、その一端が第１ガントリ１３１を貫通して第２ガントリ１３２まで延在し、その他端が搬送装置２の供給口の上方まで延在するように構成されている。直動軸受１３４は、ガイドロッド１３３に外挿され、接続部品１３５と一体的に接続されている。昇降エアシリンダ１５が接続部品１３５の底部に固定され、横移動エアシリンダ１４のピストンロッドが接続部品１３５と接続されている。電磁チャック１６は、ねじ接続部品１７を介して昇降エアシリンダ１５のピストンロッドに設けられている。
【００３９】
本実施例において、前記搬送装置２は、フレーム２１、搬送台２２、ブラシヘッドガイド機構２３、ブラシヘッド予備押圧機構２４、押圧位置決め機構２５及びリンク搬送機構２６を備えている。
【００４０】
搬送台２２は、長尺状に形成され、水平にフレーム２１に固定され、その右端に供給口が形成されている。リンク搬送機構２６は、搬送台２２の下方に設置されている。搬送台２２には、右から左へ順にブラシヘッドガイド機構２３、ブラシヘッド予備押圧機構２４及び押圧位置決め機構２５が設置され、搬送台２２における押圧位置決め機構２５の箇所が、ハンドル装着ステーションである。
【００４１】
図３及び図４に示すように、前記リンク搬送機構２６は、伝動機構２６１、２組の平面リンク機構、押出爪２６３及び押出爪装着ロッド２６４を備えている。伝動機構２６１は、回転モータ２６１-１、カップリング２６１-２、プーリ機構及び支持台２６１-９を備えている。回転モータ２６１-１及びプーリ機構が支持台２６１-９に設置されている。プーリ機構は、駆動軸２６１-３、駆動プーリ２６１-４、従動軸２６１-６、従動プーリ２６１-７、伝動ベルト２６１-５及び調整ねじ２６１-８を備えている。駆動プーリ２６１-４、従動プーリ２６１-７及び調整ねじ２６１-８によって伝動ベルト２６１-５が緊張されている。回転モータ２６１-１により、カップリング２６１-２を介して駆動軸２６１-３及び駆動プーリ２６１-４が回転駆動され、さらに伝動ベルト２６１-５を介して従動プーリ２６１-７及び従動軸２６１-６が回転駆動されている。
【００４２】
２組の平面リンク機構は、互いに同じ形状及びサイズを有し、第１リンク機構２６２及び第２リンク機構を備えている。第１リンク機構２６２は、第１クランク２６２-１、第１リンク２６２-２、第１揺動リンク２６２-３、第１支持ロッド２６２-４及び第１固定ロッド２６２-５を備え、第２リンク機構は、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク、第２支持ロッド及び第２固定ロッドを備えている。
【００４３】
第１クランク２６２-１の始端が、駆動軸２６１-３とヒンジ接続されるとともに駆動軸２６１-３と同期に回転する。第１クランク２６２-１の末端が第１リンク２６２-２の始端とヒンジ接続され、そして第１リンク２６２-２の末端が第１揺動リンク２６２-３の始端とヒンジ接続され、さらに第１揺動リンク２６２-３の末端が第１固定ロッド２６２-５の自由端とヒンジ接続されている。第２クランクの始端が、従動軸２６１-６とヒンジ接続されるとともに従動軸２６１-６と同期に回転する。第２クランクの初期位置は、第１クランク２６２-１と一致し、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク及び第２固定ロッドの間の接続関係は、第１クランク２６２-１、第１リンク２６２-２、第１揺動リンク２６２-３及び第１固定ロッド２６２-５の間の接続関係と一致している。第１固定ロッド２６２-５及び第２固定ロッドは、いずれも垂直に搬送台２２の底部に固定され、第１支持ロッド２６２-４及び第２支持ロッドの下端は、それぞれ第１リンク２６２-２及び第２リンクの中央部とヒンジ接続されている。
【００４４】
押出爪装着ロッド２６４は、水平に第１支持ロッド２６２-４と第２支持ロッドとの上端に架設されている。押出爪装着ロッド２６４には、同じ間隔を隔てて、押出爪２６３が取り付けられる溝口が設けられている。図５は、リンク搬送機構２６による押出爪２６３の運動軌跡を示す。
【００４５】
図６に示すように、搬送台２２には、長尺方向に沿って、押出爪２６３が貫通可能な長溝２２１が形成され、搬送台２２におけるハンドル装着ステーションには、切り欠き２２２が形成されている。
【００４６】
図３に示すように、前記ブラシヘッドガイド機構２３は、第１ガイドプレート２３１及び第２ガイドプレート２３２を備えている。第１ガイドプレート２３１及び第２ガイドプレート２３２は、搬送台２２の前後両端に対向するように設置されるとともに、その間の距離が調整可能に設けられている。
【００４７】
図７に示すように、前記ブラシヘッド予備押圧機構２４は、第１装着ラック２４１、上押圧プレート２４２、下押圧プレート２４３及び第１スプリングユニット２４４を備え、第１装着ラック２４１が搬送台２２の前端に設置されている。上押圧プレート２４２が水平に第１装着ラック２４１に固定され、下押圧プレート２４３が第１スプリングユニット２４４を介して上押圧プレート２４２の下方に配置されている。
【００４８】
図８に示すように、前記押圧位置決め機構２５は、第２装着ラック２５１、押圧エアシリンダ２５２、上プレート２５３、下プレート２５４及び第２スプリングユニット２５５を備え、第２装着ラック２５１が搬送台２２の前端に設置されている。上プレート２５３が水平に第２装着ラック２５１に固定され、下プレート２５４が第２スプリングユニット２５５を介して上プレート２５３の下方に配置されている。押圧エアシリンダ２５２は、第２装着ラック２５１に固定され、そのピストンロッドに押圧ブロック２５６が設けられている。上プレート２５３には、押圧ブロック２５６が貫通する開口が形成され、押圧ブロック２５６によって下プレート２５４が押下される。下プレート２５４の底部にブラシヘッドの形状に合わせる凹溝が形成され、下プレート２５４が押下された際に、ブラシヘッドが凹溝内に位置する。
【００４９】
本実施例において、前記ハンドル押出装置３は、支持体３１、装着台３２、ハンドル押出機構３３、ハンドル収納機構３４、ハンドル押圧機構３５及びカバー拡開機構３６を備えている。
【００５０】
前記装着台３２が、水平に支持体３１に固定されている。装着台３２には、後から前へ順にハンドル押出機構３３、ハンドル収納機構３４及びカバー拡開機構３６が設置され、ハンドル押圧機構３５がハンドル収納機構３４に設置されている。
【００５１】
図９に示すように、前記ハンドル押出機構３３は、ハンドル押出エアシリンダ３３１、Ｌ型接続プレート３３２、第１押出ロッド３３３、第２押出ロッド３３４、ガイドレール３３６及びスライド座３３５を備え、ハンドル押出エアシリンダ３３１及びガイドレール３３６が一列に装着台３２に設置されている。スライド座３３５は、ガイドレール３３６と対応し、Ｌ型接続プレート３３２は、スライド座３３５に固定されるとともにハンドル押出エアシリンダ３３１のピストンロッドと接続されている。第１押出ロッド３３３と第２押出ロッド３３４とは、取外し可能にＬ型接続プレート３３２に装着けられ、ハンドルの形状に合わせるようにそれらの前端が円弧状に形成されている。また、異なる種類のブラシハンドルに適用できるように、第１押出ロッド３３３と第２押出ロッド３３４との間の距離が調整可能に設けられている。
【００５２】
図１０に示すように、前記ハンドル収納機構３４は、装着ラック３４１、横ロッド３４３、左収納溝３４４、右収納溝３４５及び後収納溝３４６を備え、装着ラック３４１が装着台３２に固定され、後収納溝３４６が取外し可能に装着台３２に設けられている。左収納溝３４４と右収納溝３４５に、それぞれ２つのスライド３４２が固定接続されている。左収納溝３４４と右収納溝３４５の下側のスライド３４２が装着ラック３４１に外挿され、横ロッド３４３が左収納溝３４４と右収納溝３４５の中央部のスライド３４２を貫通するように設けられている。左収納溝３４４と右収納溝３４５との距離及び後収納溝３４６の位置を調整することによって、異なる種類のブラシハンドルの収納に適用できる。
【００５３】
図１１に示すように、前記ハンドル押圧機構３５は、接続ビーム３５１、伸縮ガイドロッド３５２、押圧ブロック３５４及び錐形ロッド３５３を備えている。接続ビーム３５１の一端が装着ラック３４１の中央部に固定され、押圧ブロック３５４が伸縮ガイドロッド３５２及び錐形ロッド３５３を介して接続ビーム３５１の他端の底部に設けられ、伸縮ガイドロッド３５２にリターンスプリングが外挿されている。
【００５４】
図１２に示すように、前記カバー拡開機構３６は、カバー拡開エアシリンダ３６１、Ｕ型接続フレーム３６２、上ばね片３６４及び下ばね片３６３を備えている。カバー拡開エアシリンダ３６１が装着台３２に設置されている。Ｕ型接続フレーム３６２は、その開口が右へ向かい、その中央部がカバー拡開エアシリンダ３６１のピストンロッドと接続されている。上ばね片３６４及び下ばね片３６３は、それぞれＵ型接続フレーム３６２の上下両端に固定され、両者の自由端により傾斜角が形成され、当該傾斜角の頂端がハンドル装着ステーションに対向するように構成されている。
【００５５】
本実施例において、さらに空圧システムを備え、装填装置１、搬送装置２及びハンドル押出装置３が、いずれも空圧システムと接続されている。
【００５６】
図１３に示すように、前記空圧システムは、空気圧縮機４１、逆止弁４２、タンク４３、二次調圧路４４、３ポート２位置の電磁弁４５、５ポート２位置の電磁切換弁４６及び調整可能なスロットル逆止弁４７を備えている。空気圧縮機４１、逆止弁４２、タンク４３及び二次調圧路４４が順に連通されることによって、メイン通気経路が形成される。タンク４３には、圧力リレー、減圧弁及び圧力計が接続されている。二次調圧路４４の排気口から、５つの分岐路が形成され、５つの分岐路が、それぞれ昇降エアシリンダ１５、横移動エアシリンダ１４、ハンドル押出エアシリンダ３３１、カバー拡開エアシリンダ３６１、押圧エアシリンダ２５２と接続されている。昇降エアシリンダ１５、横移動エアシリンダ１４、ハンドル押出エアシリンダ３３１は、それぞれ５ポート２位置の電磁切換弁４６及び調整可能なスロットル逆止弁４７を介して二次調圧路４４と接続されている。カバー拡開エアシリンダ３６１、押圧エアシリンダ２５２は、それぞれ３ポート２位置の電磁弁４５及び調整可能なスロットル逆止弁４７を介して二次調圧路４４と接続されている。
【００５７】
本実施例において、さらに制御システムを備え、装填装置１、搬送装置２、ハンドル押出装置３、空圧システムが、いずれも制御システムと接続されている。
【００５８】
図１４に示すように、前記制御システムは、コントローラ、ＵＬＮ２００３チップ及びステップモータ駆動器を備え、コントローラとしてＡＴ８９Ｓ５２マイコンが使用されている。昇降エアシリンダ１５、横移動エアシリンダ１４及びハンドル押出エアシリンダ３３１に磁気型スイッチが接続され、搬送台２２におけるハンドル装着ステーションに位置スイッチが接続され、磁気型スイッチ及び位置スイッチがＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号入力端と接続されている。ＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号出力端は、ＵＬＮ２００３チップを介して５ポート２位置の電磁切換弁４６、３ポート２位置の電磁弁４５及び電磁チャック１６と接続されるとともに、ステップモータ駆動器を介して回転モータ２６１-１と接続されている。
【００５９】
本発明の具体的な実施形態は、以下の通りである。
接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドが、電磁チャック１６により吸着されて、昇降エアシリンダ１５及び横移動エアシリンダ１４で搬送装置２の供給口まで移動される。そして、ブラシヘッドが、ブラシヘッドガイド機構２３でガイドされた後、押出爪２６３でブラシヘッド予備押圧機構２４及び押圧位置決め機構２５へ押され、押圧エアシリンダ２５２による下プレート２５４の押下により押圧した後、ハンドルの装着が開始する。ハンドル収納機構３４にはハンドルが収納され、左収納溝３４４と右収納溝３４５との距離及び後収納溝３４６の位置を調整することによって、異なるハンドルの収納に適用できる。ハンドル収納機構３４の底に位置するハンドルが、第１押出ロッド３３３及び第２押出ロッド３３４で押し出され、押圧されているブラシヘッド内に挿入される。カバー拡開機構３６により、ハンドルがブラシヘッドに挿入される前に、ハンドルをガイドするとともにブラシヘッドの鉄製カバーの開口を拡開させる。ハンドル装着が完成された後、押圧エアシリンダ２５２がリターンし、ハンドル装着後のブラシヘッドが押出爪２６３で次の工程へ押し出される。
【００６０】
該プロセスにおいて、各エアシリンダによる動力が、空圧システムにより生成、制御される。空気圧縮機４１により圧縮された空気が、タンク４３、二次調圧路４４を介して出力気圧が調整されてから、電磁弁を介してエアシリンダ内に流れ込むとともに、調整可能なスロットル逆止弁４７によりエアシリンダの走行速度が調整される。各電磁弁、電磁チャック１６及び回転モータ２６１-１が制御システムにより制御される。昇降エアシリンダ１５、横移動エアシリンダ１４及びハンドル押出エアシリンダ３３１における磁気型スイッチにより、該エアシリンダが所定位置に到達したか否かを検出し、ハンドル装着ステーションにおける位置スイッチにより、ブラシヘッドが所定位置に到達したか否かを検出する。磁気型スイッチ及び位置スイッチを介して検出結果がコントローラの信号入力端へ送信される。コントローラ（ＡＴ８９Ｓ５２マイコン）は、検出された信号を受信した後、設定されたプログラムに従って操作命令を出力する。コントローラにより出力された制御信号は、ＵＬＮ２００３チップで増幅された後、３ポート２位置の電磁弁４５、５ポート２位置の電磁切換弁４６及び電磁チャック１６へ送信され、３ポート２位置の電磁弁４５、５ポート２位置の電磁切換弁４６及び電磁チャック１６の給電が制御されることによってエアシリンダの動作が相応に制御される。また、コントローラによりステップモータ駆動器を介して回転モータ２６１-１の回転速度を制御する。
【００６１】
以上は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、当業者は、本発明の原理を逸脱しない範囲内において、変更及び修正を行うことができ、これらの変更及び修正も本発明の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【００６２】
１…装填装置、１１…基台、１２…装着プレート、１３…ガイド機構、１４…横移動エアシリンダ、１５…昇降エアシリンダ、１６…電磁チャック、１７…ねじ接続部品、１３１…第１ガントリ、１３２…第２ガントリ、１３３…ガイドロッド、１３４…直動軸受、１３５…接続部品
２…搬送装置、２１…フレーム、２２…搬送台、２３…ブラシヘッドガイド機構、２４…ブラシヘッド予備押圧機構、２５…押圧位置決め機構、２６…リンク搬送機構、２６１…伝動機構、２６２…第１リンク機構、２６３…押出爪、２６４…押出爪装着ロッド、２６１-１…回転モータ、２６１-２…カップリング、２６１-３…駆動軸、２６１-４…駆動プーリ、２６１-５…伝動ベルト、２６１-６…従動軸、２６１-７…従動プーリ、２６１-８…調整ねじ、２６１-９…支持台、２６２-１…第１クランク、２６２-２…第１リンク、２６２-３…第１揺動リンク、２６２-４…第１支持ロッド、２６２-５…第１固定ロッド、２２１…長溝、２２２…切り欠き、２３１…第１ガイドプレート、２３２…第２ガイドプレート、２４１…第１装着ラック、２４２…上押圧プレート、２４３…下押圧プレート、２４４…第１スプリングユニット、２５１…第２装着ラック、２５２…押圧エアシリンダ、２５３…上プレート、２５４…下プレート、２５５…第２スプリングユニット、２５６…押圧ブロック
３…ハンドル押出装置、３１…支持体、３２…装着台、３３…ハンドル押出機構、３４…ハンドル収納機構、３５…ハンドル押圧機構、３６…カバー拡開機構、３３１…ハンドル押出エアシリンダ、３３２…Ｌ型接続プレート、３３３…第１押出ロッド、３３４…第２押出ロッド、３３５…スライド座、３３６…ガイドレール、３４１…装着ラック、３４２…スライド、３４３…横ロッド、３４４…左収納溝、３４５…右収納溝、３４６…後収納溝、３５１…接続ビーム、３５２…伸縮ガイドロッド、３５３…錐形ロッド、３５４…押圧ブロック、３６１…カバー拡開エアシリンダ、３６２…Ｕ型接続フレーム、３６３…下ばね片、３６４…上ばね片
４１…空気圧縮機、４２…逆止弁、４３…タンク、４４…二次調圧路、４５…３ポート２位置の電磁弁、４６…５ポート２位置の電磁切換弁、４７…調整可能なスロットル逆止弁
【図１】
2019523035.tif 000003
【図２】
2019523035.tif 000004
【図３】
2019523035.tif 000005
【図４】
2019523035.tif 000006
【図５】
2019523035.tif 000007
【図６】
2019523035.tif 000008
【図７】
2019523035.tif 000009
【図８】
2019523035.tif 000010
【図９】
2019523035.tif 000011
【図１０】
2019523035.tif 000012
【図１１】
2019523035.tif 000013
【図１２】
2019523035.tif 000014
【図１３】
2019523035.tif 000015
【図１４】
2019523035.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月22日(2019.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装填装置（１）、搬送装置（２）及びハンドル押出装置（３）を備え、装填装置（１）が搬送装置（２）の右側に設置され、ハンドル押出装置（３）が搬送装置（２）の後側に設置され、
装填装置（１）は、接着材が付着済みのペイントブラシのブラシヘッドを搬送装置（２）の供給口へ搬送するためのものであり、
搬送装置（２）は、ペイントブラシのブラシヘッドの搬送、押圧及び精確な位置決めを実現するためのものであり、
ハンドル押出装置（３）は、ペイントブラシハンドルを押し出して正確にペイントブラシのブラシヘッドに挿入させて、ペイントブラシハンドルの装着を実現するためのものであり、
前記装填装置（１）は、基台（１１）、装着プレート（１２）、ガイド機構（１３）、横移動エアシリンダ（１４）、昇降エアシリンダ（１５）、電磁チャック（１６）及びねじ接続部品（１７）を備え、
前記装着プレート（１２）は、水平に基台（１１）に固定され、横移動エアシリンダ（１４）は、装着プレート（１２）に設置され、
ガイド機構（１３）は、第１ガントリ（１３１）、第２ガントリ（１３２）、ガイドロッド（１３３）、直動軸受（１３４）及び接続部品（１３５）を備え、
第１ガントリ（１３１）及び第２ガントリ（１３２）は、装着プレート（１２）に固定され、ガイドロッド（１３３）は、水平に第１ガントリ（１３１）と第２ガントリ（１３２）に架設され、その一端が第１ガントリ（１３１）を貫通して第２ガントリ（１３２）まで延在し、その他端が搬送装置（２）の供給口の上方まで延在しており、
前記直動軸受（１３４）は、ガイドロッド（１３３）に外挿され、接続部品（１３５）と一体的に接続され、
前記昇降エアシリンダ（１５）が接続部品（１３５）の底部に固定され、横移動エアシリンダ（１４）のピストンロッドが接続部品（１３５）と接続され、
電磁チャック（１６）は、ねじ接続部品（１７）を介して昇降エアシリンダ（１５）のピストンロッドに設けられている
ことを特徴とするペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項２】
前記搬送装置（２）は、フレーム（２１）、搬送台（２２）、ブラシヘッドガイド機構（２３）、ブラシヘッド予備押圧機構（２４）、押圧位置決め機構（２５）及びリンク搬送機構（２６）を備え、
搬送台（２２）は、長尺状に形成され、水平にフレーム（２１）に固定され、その右端に供給口が形成され、リンク搬送機構（２６）は、搬送台（２２）の下方に設置され、搬送台（２２）には、右から左へ順にブラシヘッドガイド機構（２３）、ブラシヘッド予備押圧機構（２４）及び押圧位置決め機構（２５）が設置され、搬送台（２２）における押圧位置決め機構（２５）の箇所がハンドル装着ステーションであり、
前記リンク搬送機構（２６）は、伝動機構（２６１）、２組の平面リンク機構、押出爪（２６３）及び押出爪装着ロッド（２６４）を備え、伝動機構（２６１）は、回転モータ（２６１-１）、カップリング（２６１-２）、プーリ機構及び支持台（２６１-９）を備え、回転モータ（２６１-１）及びプーリ機構が支持台（２６１-９）に設置され、
プーリ機構は、駆動軸（２６１-３）、駆動プーリ（２６１-４）、従動軸（２６１-６）、従動プーリ（２６１-７）、伝動ベルト（２６１-５）及び調整ねじ（２６１-８）を備え、駆動プーリ（２６１-４）、従動プーリ（２６１-７）及び調整ねじ（２６１-８）によって伝動ベルト（２６１-５）が緊張され、回転モータ（２６１-１）により、カップリング（２６１-２）を介して駆動軸（２６１-３）及び駆動プーリ（２６１-４）が回転駆動され、さらに伝動ベルト（２６１-５）を介して従動プーリ（２６１-７）及び従動軸（２６１-６）が回転駆動され、
２組の平面リンク機構は、互いに同じ形状及びサイズを有し、第１リンク機構（２６２）及び第２リンク機構を備え、第１リンク機構（２６２）は、第１クランク（２６２-１）、第１リンク（２６２-２）、第１揺動リンク（２６２-３）、第１支持ロッド（２６２-４）及び第１固定ロッド（２６２-５）を備え、第２リンク機構は、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク、第２支持ロッド及び第２固定ロッドを備え、
第１クランク（２６２-１）の始端が、駆動軸（２６１-３）とヒンジ接続されるとともに駆動軸（２６１-３）と同期に回転し、第１クランク（２６２-１）の末端が第１リンク（２６２-２）の始端とヒンジ接続され、そして第１リンク（２６２-２）の末端が第１揺動リンク（２６２-３）の始端とヒンジ接続され、さらに第１揺動リンク（２６２-３）の末端が第１固定ロッド（２６２-５）の自由端とヒンジ接続され、第２クランクの始端が、従動軸（２６１-６）とヒンジ接続されるとともに従動軸（２６１-６）と同期に回転し、
第２クランクの初期位置は、第１クランク（２６２-１）と一致し、第２クランク、第２リンク、第２揺動リンク及び第２固定ロッドの間の接続関係は、第１クランク（２６２-１）、第１リンク（２６２-２）、第１揺動リンク（２６２-３）及び第１固定ロッド（２６２-５）の間の接続関係と一致し、
第１固定ロッド（２６２-５）及び第２固定ロッドは、いずれも垂直に搬送台（２２）の底部に固定され、第１支持ロッド（２６２-４）及び第２支持ロッドの下端は、それぞれ第１リンク（２６２-２）及び第２リンクの中央部とヒンジ接続され、
押出爪装着ロッド（２６４）は、水平に第１支持ロッド（２６２-４）と第２支持ロッドの上端に架設され、押出爪装着ロッド（２６４）には、同じ距離を隔てて、押出爪（２６３）が取り付けられる溝口が設けられ、搬送台（２２）には、長尺方向に沿って、押出爪（２６３）が貫通可能な長溝（２２１）が形成され、
前記ブラシヘッドガイド機構（２３）は、第１ガイドプレート（２３１）及び第２ガイドプレート（２３２）を備え、第１ガイドプレート（２３１）及び第２ガイドプレート（２３２）は、搬送台（２２）の前後両端に対向するように設置されるとともに、その間の距離が調整可能に設けられ、
前記ブラシヘッド予備押圧機構（２４）は、第１装着ラック（２４１）、上押圧プレート（２４２）、下押圧プレート（２４３）及び第１スプリングユニット（２４４）を備え、第１装着ラック（２４１）が搬送台（２２）の前端に設置され、上押圧プレート（２４２）が水平に第１装着ラック（２４１）に固定され、下押圧プレート（２４３）が第１スプリングユニット（２４４）を介して上押圧プレート（２４２）の下方に配置され、
前記押圧位置決め機構（２５）は、第２装着ラック（２５１）、押圧エアシリンダ（２５２）、上プレート（２５３）、下プレート（２５４）及び第２スプリングユニット（２５５）を備え、第２装着ラック（２５１）が搬送台（２２）の前端に設置され、上プレート（２５３）が水平に第２装着ラック（２５１）に固定され、下プレート（２５４）が第２スプリングユニット（２５５）を介して上プレート（２５３）の下方に配置され、押圧エアシリンダ（２５２）は、第２装着ラック（２５１）に固定され、そのピストンロッドに押圧ブロック（２５６）が設けられ、上プレート（２５３）には、押圧ブロック（２５６）が貫通する開口が形成され、押圧ブロック（２５６）によって下プレート（２５４）が押下される
ことを特徴とする請求項１に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項３】
前記ハンドル押出装置（３）は、支持体（３１）、装着台（３２）、ハンドル押出機構（３３）、ハンドル収納機構（３４）、ハンドル押圧機構（３５）及びカバー拡開機構（３６）を備え、
前記装着台（３２）が、水平に支持体（３１）に固定され、装着台（３２）には、後から前へ順にハンドル押出機構（３３）、ハンドル収納機構（３４）及びカバー拡開機構（３６）が設けられ、ハンドル押圧機構（３５）がハンドル収納機構（３４）に設けられ、
前記ハンドル押出機構（３３）は、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）、Ｌ型接続プレート（３３２）、第１押出ロッド（３３３）、第２押出ロッド（３３４）、ガイドレール（３３６）及びスライド座（３３５）を備え、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）及びガイドレール（３３６）がいずれも装着台（３２）に設置され、スライド座（３３５）は、ガイドレール（３３６）と対応し、Ｌ型接続プレート（３３２）は、スライド座（３３５）に固定されるとともにハンドル押出エアシリンダ（３３１）のピストンロッドと接続され、
第１押出ロッド（３３３）と第２押出ロッド（３３４）とは、取外し可能にＬ型接続プレート（３３２）に取り付けられ、ハンドルの形状に合わせるようにそれらの前端が円弧状に形成され、
前記ハンドル収納機構（３４）は、装着ラック（３４１）、横ロッド（３４３）、左収納溝（３４４）、右収納溝（３４５）及び後収納溝（３４６）を備え、装着ラック（３４１）が装着台（３２）に固定され、後収納溝（３４６）が取外し可能に装着台（３２）に設けられ、左収納溝（３４４）と右収納溝（３４５）に、それぞれスライド（３４２）が固定接続され、左収納溝（３４４）と右収納溝（３４５）の下側のスライド（３４２）が装着ラック（３４１）に外挿され、横ロッド（３４３）が左収納溝（３４４）と右収納溝（３４５）の中央部のスライド（３４２）を貫通するように設けられ、
前記ハンドル押圧機構（３５）は、接続ビーム（３５１）、伸縮ガイドロッド（３５２）、押圧ブロック（３５４）及び錐形ロッド（３５３）を備え、接続ビーム（３５１）の一端が装着ラック（３４１）の中央部に固定され、押圧ブロック（３５４）が伸縮ガイドロッド（３５２）及び錐形ロッド（３５３）を介して接続ビーム（３５１）の他端の底部に設けられ、伸縮ガイドロッド（１３３）にリターンスプリングが外挿され、
前記カバー拡開機構（３６）は、カバー拡開エアシリンダ（３６１）、Ｕ型接続フレーム（３６２）、上ばね片（３６４）及び下ばね片（３６３）を備え、カバー拡開エアシリンダ（３６１）が装着台（３２）に設置され、Ｕ型接続フレーム（３６２）は、その開口が右へ向かい、その中央部がカバー拡開エアシリンダ（３６１）のピストンロッドと接続され、上ばね片（３６４）及び下ばね片（３６３）は、それぞれＵ型接続フレーム（３６２）の上下両端に固定され、両者の自由端により傾斜角が形成され、当該傾斜角の頂端がハンドル装着ステーションに対向するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項４】
さらに空圧システムを備え、装填装置（１）、搬送装置（２）及びハンドル押出装置（３）が、いずれも空圧システムと接続され、
前記空圧システムは、空気圧縮機（４１）、逆止弁（４２）、タンク（４３）、二次調圧路（４４）、３ポート２位置の電磁弁（４５）、５ポート２位置の電磁切換弁（４６）及び調整可能なスロットル逆止弁（４７）を備え、空気圧縮機（４１）、逆止弁（４２）、タンク（４３）及び二次調圧路（４４）が順に連通されることによって、メイン通気経路が形成され、タンク（４３）には、圧力リレー、減圧弁及び圧力計が接続され、二次調圧路（４４）の排気口から、５つの分岐路が形成され、５つの分岐路が、それぞれ昇降エアシリンダ（１５）、横移動エアシリンダ（１４）、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）、カバー拡開エアシリンダ（３６１）、押圧エアシリンダ（２５２）と接続され、昇降エアシリンダ（１５）、横移動エアシリンダ（１４）、ハンドル押出エアシリンダ（３３１）は、それぞれ５ポート２位置の電磁切換弁（４６）及び調整可能なスロットル逆止弁（４７）を介して二次調圧路（４４）と接続され、カバー拡開エアシリンダ（３６１）、押圧エアシリンダ（２５２）は、それぞれ３ポート２位置の電磁弁（４５）及び調整可能なスロットル逆止弁（４７）を介して二次調圧路（４４）と接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項５】
さらに制御システムを備え、装填装置（１）、搬送装置（２）、ハンドル押出装置（３）、空圧システムが、いずれも制御システムと接続され、
前記制御システムは、コントローラ、ＵＬＮ２００３チップ及びステップモータ駆動器を備え、コントローラとしてＡＴ８９Ｓ５２マイコンが使用され、昇降エアシリンダ（１５）、横移動エアシリンダ（１４）及びハンドル押出エアシリンダ（３３１）に磁気型スイッチが接続され、搬送台（２２）におけるハンドル装着ステーションに位置スイッチが接続され、磁気型スイッチ及び位置スイッチがＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号入力端と接続され、ＡＴ８９Ｓ５２マイコンの信号出力端は、ＵＬＮ２００３チップを介して５ポート２位置の電磁切換弁（４６）、３ポート２位置の電磁弁（４５）及び電磁チャック（１６）と接続されるとともに、ステップモータ駆動器を介して回転モータ（２６１-１）と接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項６】
前記第１押出ロッド（３３３）と第２押出ロッド（３３４）との間の距離が調整可能に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【請求項７】
前記下プレート（２５４）の底部にブラシヘッドの形状に合わせる凹溝が形成され、搬送台（２２）におけるハンドル装着ステーションには、切り欠き（２２２）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のペイントブラシのハンドル自動装着システム。
【国際調査報告】
2019523035.tif 000017
2019523035.tif 000018
2019523035.tif 000019
2019523035.tif 000020